製冷劑業發展成果

『壹』 國內外在製冷與空調領域（包括暖通）有實力的研究機構有哪些

製冷行業唯一國家工程技術研究中心落戶格力

格力R290製冷工質空調研發項目通過國家驗收
中國製冷產業沖破國外技術封鎖

2009年4月25日 搜狐財經

中國製冷產業欣欣向榮的背後，卻潛伏著重重危機----原R22（氟利昂）製冷劑面臨退市，而新一代製冷劑的話語權悉數被發達國家掌握。
近日，由「國家節能環保製冷設備工程技術研究中心」----珠海格力電器股份有限公司承擔的國家商務部「採用自然環保工質R290（丙烷）研發高效節能空調器」項目，通過了中國家用電器協會組織的專家組驗收，達到國際先進水平。
專家組表示，R290空調器的成功研發，為我國製冷產業開辟了一條新的出路，沖破了發達國家對新一代製冷劑的技術壟斷，有助於促進我國經濟和對外貿易的良性發展。
據了解，該項目成功解決了R290空調器製冷劑灌注量、產品安全性、節能、專用壓縮機、生產工藝等關鍵問題。樣機能效比達到3.6，比原R22（氟利昂）的機型節能15%，達到國家1級能效水平，相當於歐盟A級以上水平；製冷劑灌注量小於300克，符合歐盟安全標准。
目前，國內空調企業較多使用的是製冷劑R22，對臭氧層有一定的破壞作用，並容易產生溫室效應，對人類的生存環境具有很大的危害性。根據《蒙特利爾議定書》的約定，發達國家將於2020年全面禁止使用R22製冷劑，發展中國家定於2030年全面停止使用R22製冷劑。世界各國均在加快替代R22的步伐，當前最熱門的替代品是R410A和R407C製冷劑。
這兩種製冷劑雖然不會破壞臭氧層，但仍會產生溫室效應，屬於需減排的溫室氣體。此外，這些替代物還存在其它缺點，如R410a的排氣壓力比R22高50%～60%，需提高壓縮機運動部件的耐磨性和系統管路的強度；R407c的熱工性能稍差，在實際系統運行中還存在一些較難解決的問題，直接影響到系統的性能等。最重要的是，發達國家壟斷了R410A和R407C的專利權和最終定價權，這就迫使我國製冷行業的發展始終受到種種限制。
專家組指出，R290是目前國際上認可的完全環境友好型製冷劑，既對臭氧層沒有破壞作用，又對氣候變化不會產生影響；該項目取得的突破性進展，為R290製冷工質在空調行業的推廣提供了依據，為其產業化奠定了基礎，符合國家節能環保產業政策；項目成果對我國履行國際環境公約，保護臭氧層，控制溫室氣體排放，特別是沖破國外技術壁壘，促進製冷行業健康發展具有重要意義。據保守估算，按現有國內市場空調保有量計算，僅製冷劑一年就可節約費用10億元以上。
格力電器作為我國製冷行業唯一擁有國家級工程技術研究中心的企業，是我國節能環保製冷設備的科研開發和工程化基地，多年來一直致力推動國內製冷行業節能環保技術的發展，承擔了多項國家「863」科技計劃項目和國家火炬計劃等工程項目，在製冷設備新型換熱器研究、變頻控制技術等方面取得了一大批重要成果，填補了國內空白，打破了國外製冷巨頭的技術壟斷。

『貳』 氟利昂的發展歷史

20世紀20年代的冰箱使用一些有毒且危險的氣體（其中包括氨、二氧化硫和丙烷）作為製冷劑，因為時常泄漏，所以這些製冷劑非常危險。1929年，發生在俄亥俄州克利夫蘭某家醫院的冰箱泄漏事故使超過100人喪生。於是，小托馬斯·米奇利（Midgley Thomas Jr.）開始著手研製一種穩定、不易燃、不腐蝕且無毒的新型製冷劑。
他查看門捷列夫的化學元素周期表，結果發現只有位於周期表右邊的非金屬元素能生成在室溫下呈氣態的化合物，同時他還注意到化合物的可燃性從左到右依次減小。事實上，鹵化物可以用來阻燃，可是他發現比較重的元素化合物通常毒性很大。通過上述觀察，他認為氟和其他較輕的非金屬元素形成的化合物可以製成性能優良的製冷劑。經過2年的艱苦實驗，他合成出二氟二氯甲烷（即CFC-12，R12）。 美國杜邦公司於1931年將R12工業化，商標名稱為Freon（氟里昂）。R12具有理想的製冷效果，從而在20世紀30年代初開始投入大批量生產，從家用冰箱、空調到除臭噴霧劑都離不開它。20世紀80年代後期，R12的生產達到了高峰，產量達到了144萬噸。在對其實行控制之前，全世界向大氣中排放的R12已達到了2000萬噸。
在R12之後，一系列CFCs和HCFCs陸續出現，如CFC-11（R11）於1932年，CFC-114（R114）於1933年，CFC-113（R113）於1934年，HCFC-22（R22）於1936年相繼問世。 由於杜邦公司大量地生產R12、R22、R11、R113、R114、R115、R502等製冷劑，使得其製冷劑商標Freon幾乎成為這些製冷劑的代名詞。 人們直到50年後才逐漸發現，大氣平流層的含氯(溴)自由基的物質以及氮氧化物正在吞噬臭氧，而氟利昂是這些氯(溴)自由基的主要來源。盡管氟利昂在大氣中的含量不大(大約佔大氣總量的十億分之一)，但是其破壞力極強。人類意識到氟利昂的危害之後，開始逐漸在採取行動限制這種製冷劑的使用。美國於1974年禁止使用該物質，但是美國的很多海外公司仍然在生產，第二世界國家到2010年才實行全面禁止使用。
1984年10月聯合國通過了「特倫多備忘錄」，要求各國大量減少氟利昂的產量和需求。在1985年3月聯合國通過了「維也納公約」，進而在1987年9月又通過了「蒙特利爾協定」，確切提出要限制生產和銷售R11、R22、R113、R114和R115等氟利昂的產量，到1998年其產量要逐步降低到1986年生產水平的50%，並在下一個世紀初盡可能地取消這類產品。 國際公約強制規定：全面禁用空調業大量使用的製冷劑氟利昂（R22，屬於HCFCs）。發達國家必須在2030年前全面禁用，發展中國家也不遲於2040年。
1999年初，中國就曾出台一項旨在保護臭氧層的措施，該措施中制定了這樣的計劃：「到2010年，我國將全面禁止生產和，使用消耗臭氧層的物質——氟利昂。」按照這個計劃，中國應從1999年7月1日開始把氟利昂的生產和消費水平凍結在1995～1997年的平均水平上，以後逐年減少，直至2010年1月1日，氟利昂被禁止使用。 2010年9月27日，環境保護部、發展改革委、工業和信息化部等三部門聯合發布《中國受控消耗臭氧層物質清單》的公告，對CFC、HCFC等物質做出停止或限制生產的規定。 雖然有禁止使用氟利昂的政策出台，新生產的家電產品中全面禁止使用氟利昂，但是使用氟利昂的舊家電等產品，不會被立即叫停，而只能隨著其更新換代逐步淘汰。市場上無氟的新冷媒空調市場佔有率極低，新型製冷劑價格高昂，且需重新設計系統……等等因素使得氟利昂被新型製冷劑替代還需很長時間。
據有關人員調查：至2013年8月1日，中國仍然大量使用氟利昂，未來數年甚至數十年內，中國氟利昂的使用量仍然會居高不下，保護臭氧層的形勢依然十分嚴峻。

『叄』 製冷劑經歷了哪幾個階段的發展

目前，製冷劑已經歷了六個階段。其中，最古老簡單的製冷劑是冰、深井水等天然冷源。第一代製冷劑是以空氣、二氧化碳、乙醚等作為壓縮式壓縮機的製冷劑。第二代製冷劑以氨為製冷劑作為代表。第三代製冷劑以氟利昂系列製冷劑為代表。第四代製冷劑以R134a為代表的替代工質作為標志。第五代製冷劑以清華系列綠色製冷劑為代表。

『肆』 製冷技術的發展史

http://www.cngspw.com/Doc/data.WebNoteBooks/20060919183625/.pdf
現代的製冷技術，是18世紀後期發展起來的。在此之前，人們很早已懂得冷的利用。我國古代就有人用天然冰冷藏食品和防暑降溫。馬可·波羅在他的著作《馬可·波羅游記》中，對中國製冷和造冰窖的方法有詳細的記述。
1755年愛丁堡的化學教師庫侖利用乙醚蒸發使水結冰。他的學生布拉克從本質上解釋了融化和氣化現象，提出了潛熱的概念，並發明了冰量熱器，標志著現代製冷技術的開始。
在普冷方面，1834年發明家波爾金斯造出了第一台以乙醚為工質的蒸氣壓縮式製冷機，並正式申請了英國第6662號專利。這是後來所有蒸氣壓縮式製冷機的雛型，但使用的工質是乙醚，容易燃燒。到1875年卡利和林德用氨作製冷劑，從此蒸氣壓縮式製冷機開始佔有統治地位。
在此期間，空氣絕熱膨脹會顯著降低空氣溫度的現象開始用於製冷。1844年，醫生高里用封閉循環的空氣製冷機為患者建立了一座空調站，空氣製冷機使他一舉成名。威廉·西門斯在空氣製冷機中引入了回熱器，提高了製冷機的性能。
1859年，卡列發明了氨水吸收式製冷系統，申請了原理專利。
1910年左右，馬利斯·萊蘭克發明了蒸氣噴射式製冷系統。
到20世紀，製冷技術有了更大發展。全封閉製冷壓縮機的研製成功（美國通用電器公司）；米里傑發現氟里昂製冷劑並用於蒸氣壓縮式製冷循環以及混合製冷劑的應用；伯寧頓發明回熱式除濕器循環以及熱泵的出現，均推動了製冷技術的發展。
在低溫方面，1877年卡里捷液化了氧氣；1895年林德液化了空氣，建立了空氣分離設備；1898年杜瓦用液態空氣預冷氫氣，然後用絕熱節流使氫氣成為液體，溫度降至20.4K；1908年卡末林·昂納斯用液態空氣和液態氫預冷氦氣，再用絕熱節流將氦液化，獲得4.2K的低溫。杜瓦於1892年發明的杜瓦瓶，用於貯存低溫液體，為低溫領域的研究提供了重要條件。
1934年，卡皮查發明了先用膨脹機將氦氣降溫，再用絕熱節流使其液化的氦液化器；1947年柯林斯採用雙膨脹機於氦的預冷。大部分的氦液化器現已採用膨脹機，在製冷技術的開發和實際使用中獲得廣泛的應用。
新的降低溫度方法的發明，擴大了低溫的范圍，並進入了超低溫領域。德拜和焦克分別在1926年和1927年提出了用順磁鹽絕熱退磁的方法獲取低溫，應用此方法獲得的低溫現已達到（1×10－3~5×10－3）K；由庫提和西蒙等提出的核子絕熱去磁的方法可將溫度降至更低，庫提用此法於1956年獲得了20×10－3K。1951年倫敦提出並於1965年研製出的3He-4He混合液稀釋製冷法，可達到4×10－3K；1950年泡墨朗切克提出的方法，利用壓縮液態3He的絕熱固化，達到1×10－3K。
更近期的製冷技術發展主要緣於世界范圍內對食品、舒適和健康方面，以及在空間技術、國防建設和科學實驗方面的需要，從而使這門技術在20世紀的後半期得到飛速發展。受微電子、計算機、新型原材料和其它相關工業領域的技術進步的滲透和促進，製冷技術取得了一些突破性的進展，同時也面臨一場新的挑戰。突破性的進展在於：
（1）微電子和計算機技術的應用
「機電一體化」浪潮給製冷技術以巨大推動。
基礎研究方面：計算機模擬製冷循環始於1960年。如今，普冷和低溫領域中的各種循環，如：焦－湯節流製冷循環（J－T循環）、斯特林製冷循環、維勒米爾循環（VM循環）、吉福特－麥克馬洪循環（G－M循環）、索爾文循環（SV循環）、逆向布雷頓循環、脈管式循環、吸收式製冷循環、熱電製冷循環；利用聲製冷、光製冷、化學方法製冷的各種循環；以及各種新型的混合型循環，如：熱聲斯特林發動機驅動小型脈管製冷機的循環均廣泛應用計算機模擬技術於循環研究。研究製冷系統的熱物理過程、系統及部件的穩態和瞬態特性以及單一工質和混合工質的性質等等，也離不開微電子和計算機技術的應用。
在製冷產品的設計製造上：計算機現已廣泛用於產品的輔助設計和製造（CAD，CAM）。例如：結構零件設計的有限元法和有限差分法以及用計算機控制精密機械加工。
計算機和微處理器對製冷技術的最大影響在於高級自動控制系統的開發。這是一項綜合技術，涉及到先進的控制方法、可靠的集成塊晶元及專門的控制模塊、精良的感測器。當前製冷系統採用電腦控制已極為普遍，控制模式正在發生變化，由簡單的機械式控制發展到綜合控制，為提高產品性能作出貢獻。
（2）新材料在製冷產品上的應用
陶瓷及陶瓷復合物（如熔融石英、穩定氧化鋯、硼化鈦、氧化硅等）具有一系列優良性質：比鋼輕、強度和韌性好、耐磨、導熱系數小、表面光潔度高。將陶瓷用燒結法滲入溶膠體製成零件或用作零件的表面塗釉，可改善零件的性能。
聚合材料（工程塑料、合成橡膠和復合材料）用於製冷產品中作為電絕緣材料、減振件
和軟管材料；利用聚合材料的熱塑性，以新工藝通過熱定型的方法製造壓縮機中的復雜零件（轉子、閥片等）。這些新材料的應用，帶來產品性能、壽命的提高和成本的降低。
（3）機器、設備的發展
為滿足各種用冷的需要，新產品不斷推出，商品化程度不斷提高。
壓縮機以高效、可靠、低振動、低雜訊、結構簡單、成本低為追求目標，由往復式向回轉式發展。如新型螺桿式壓縮機、渦旋式壓縮機、擺線式壓縮機等，都具有優良特性和競爭力。
在壓縮機的驅動裝置上，將變頻器用於空調、熱泵及集中式製冷系統的變速驅動，帶來了節能效果。
在低溫機器和設備方面，前述各種低溫循環雖早已提出，但近年來生產開發的產品在溫度，製冷量、啟動速度、可靠性、能耗、體積等方面均有長足的進步。現在，氦液化器多數為膨脹型，中型的為雙膨脹機組成的柯林斯機器，大型的採用透平膨脹機。輻射製冷、固態製冷已經實際應用。利用3He-4He混合稀釋製冷原理的低溫製冷機已經商品化，可作為磁製冷機的預冷設備。各種氣體分離設備，熱交換器，低溫恆溫器也在高效、緊湊、可靠等方面取得很大的進展。
（4）工質
繼氟里昂和共沸混合工質之後，由於1970年石油危機，節能意識提到重要地位，在開發新工質上引人注目地研究出一系列非共沸工質，收到了節能的效果和滿足一些特定需要。
由於臭氧耗損和溫室效應引起了嚴峻的環境保護問題，導致了80年代末開始全球禁止CFCs物質，進而波及到HCFC類物質，這既是一次歷史性的沖擊，同時又提供了新的發展機遇。近年來在替代工質開發及其熱物理性質研究方面取得的成就即是證明。
當工質處於很低溫度時，其量子特性變得十分重要，必須考慮其量子效應，此時循環的性能系數和製冷量不同於經典表達式，而需要通過對量子熱力循環的研究得出。
製冷和低溫技術是充滿勃勃生機的學科和工業領域。巨大的市場增長潛力和新技術的交叉滲透為它開辟了廣闊的發展天地。

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製冷與空調的發展史
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在二十世紀六,七十年代,美國地區發生罕見的乾旱天氣,為解決乾旱缺水地區的空調冷熱源問題,美國率先研製出風冷式冷水機,用空氣散熱代替冷卻塔,其英文名稱是:Air cool Chiller,簡稱為Chiller!

在空調歷史中，美國已經發展和改進了有風管的中央單元式系統，並得到了正在現場安裝和修理有風管的單元式空調系統的空調設備分銷商和經銷商的強力支持。WRAC是最簡單和最便宜的系統，能夠很容易的在零售商店中購得，並在持續高溫來的時候自己安裝。同時，無風管的SRAC和SPAC自70年代起在有別於美國市場的動力下在日本得到發展和改進。之後，設備設計和製造技術在90年代被轉讓到中國，這是通過與當地公司(包括主要元件如壓縮機、熱交換器、電勸機、精細閥和電子控制器的本地製造商)組成的合資公司進行的。在90年代中國也從其它先進國家吸收了較大型空調設備的先進高新技術，並與多數是美國的大公司組成合資企業。現今，中國已是一個頂級國家，她的當地主要工廠和合資企業製造了大量SRAC和SPAC以滿足增長的國內市場和出口需要。日本過去幾年在把SRAC和SPAC機組出口到中國、歐洲和中東以建立新的市場。但是中國現今已是最大的空調出口國，在2001年出口的WRAC，SRAC和SPAC機組總數達500萬台，2002年預計有750或800萬台機組出口，而日本正在失去出口的地位。

按國家進行回顧：
++++美國
美國是最大的空調市場，佔世界總空調設備銷售額的28％，大多數是有風管的單元式空調系統。但是，熱泵比例相對的低，在2001年以數量計佔20％而以銷售額計『佔30％。美國空調市場與其它國家的差別，一些明顯的原因是：

大多數人居住在位於有廣闊空間的郊區獨立房屋內，可以更方便地為整個室內空間的舒適優先選擇安裝風管。

能源價格相對要低，全國范圍有電力和燃氣可以供應，在冬季可以通過天然氣管路網路用燃氣爐取暖。

大部分陸地在冬季的寒冷天氣並不適用沒有輔助電加熱的熱泵，而輔助電加熱是不經濟的。

強大工業分銷商和經濟商網路以相對低的安裝費用和維修後緩支持推銷有風管的中央空調系統。

++++日本
住宅空調是從60年代由本地生產或從美國進口的WRAC開始的，基於人們大多數在生活區居住而只對單個房間的空調有強烈要求，一般不採用中央系統以節省很昂貴的電力費用。但是，許多人抱怨高的運轉雜訊和振動不能為卧室所接受。同時在房間內安裝也不大方便。

在經過了WRAC痛苦的經歷之後，後來發展了SRAC以便在室內掛壁安裝，使房間空調機組運轉安靜並便於安裝。在功能上，雖然SRAC喪失了諸如新鮮空氣的進入和回風的排出等功能，但WRAC和SRAC對單個房間的空調在有人佔用時幾乎是相同的。在買方市場上了需要額外的小型SRAC機組，其特點是具有較低的雜訊並可以在卧室中方便地安裝為「添加機組」。熱泵型式在製冷和採暖季節都能很好地為人們所接受。一些特點諸如較低的雜訊、更足夠的制熱量、較低的功率消耗(也即較高的效率)以及較小的機組尺寸或改進的室內空氣分布吸引了用戶的注意力和興趣。由於能源費用比電力來得便宜和在較低環境溫度時有較高制熱量，煤油爐仍然廣泛在屋內用以加熱空間。但是，SRAC熱泵用於卧室對許多人來說是必不可少的，它可以安全運行且防止火災，因為在睡眠時間室內溫度低的時候房間空間是相當的好。生活方式從門窗大開以便在睡眠時間有新鮮空氣吸入轉變到為了市區安全而用鎖緊裝置將門窗關閉，這就需要在屋內購買更多的SRAC機組。在室內也安裝強制通風機以吸入新鮮的室外空氣和排出室內空氣，藉使用熱交換元件而達到節能的目的。80年代介入的突破性技術解決了熱泵的固有缺點並推動了SRAC機組的銷售。

在打折扣的商店裡，如同包括發送和安裝主費用在內的白色貨物一樣引發了價格大戰。SRAC的安裝十分容易和快捷，在現場技術水平較低的人員在幾小時內即可完成機組的安裝，製冷劑管路和接線。

過去存在一些質量問題，如製冷劑泄漏、元件故障以及直接涉及到製造商的修理或分包修理單位的綜合性故障。

現在隨著產品可靠性的改進，售後的修理電話已大大減少。但是，商業形式仍是一如既往，SRAC在通過折扣商店銷售，費用較低，售後服務直接由製造商或其分包修理單位承擔。

SPAC的銷售與SRAC的輕型商業市場相似。製造商更從事於所謂的「建築物多台SPAC」系統的銷售，與空調系統設計人員和機械承包商接觸並與製造商一起保持較高的附加值。1台壓縮冷凝機組與多台室內機組聯用的SPAC對於製冷劑管路安裝在牆內的新建住宅正越來越普及。

政府和公用事業公司(如電力和煤氣)以及負責制訂國家能源政策的單位正在補貼新的技術開發並用吸引人的刺激計劃來促進新的空調系統裝置。這些產品涉及商能效的熱泵、GHP和直接燃氣吸收式冷水機組。打折扣的能源價格所帶來的令人刺激的好處使用戶願意以低得多的操作能源費用安裝新的節能空調系統或者用它來技術改造。這樣，即使初始費用有所增加，投資回收也仍是很吸引人的。

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製冷的發展大事：

1820年--人造冰首次在實驗室中製造出來
1824年--揭示吸收式製冷原理
1834年--人造冰的生產開始
1855年--製造出吸收式製冷裝置
1890年--小塊人造冰面市----機械製冰工業開始了
1910年--家用機械冰箱出現
1913年--製造出第一台手動家用冰箱

『伍』 目前製冷劑的發展狀況。各國採用什麼樣的替代方案

四代HFOs製冷劑已被歐美市場大力推廣

當前製冷劑已發展有四代產品。發達國家已經全面淘汰二代製冷劑，2019年進入三代淘汰初期。我國第二代製冷劑已走向淘汰末期，2019年二代核心製冷劑產品R22產能配額再次削減，供需情況愈發緊張。依照《蒙特利爾議定書》，發展中國家已於2015年啟動相關淘汰進程，預計2030年完成淘汰過程。四代HFOs製冷劑兼具性能與環保的優勢廣受關注，其中HFO-1234yf已被歐美市場大力推廣，主要集中在汽車和冰箱領域的應用。

第三、四代產品優勢顯著

製冷劑，又稱雪種、製冷工質、冷媒，相當於空調和冰箱的血液，是一種在製冷系統中不斷循環並通過其本身的狀態變化以實現製冷的工作物質。至今製冷劑已發展有四代產品。

第一代製冷劑對臭氧層的破壞最大，全球已經淘汰使用;第二代製冷劑對臭氧層破壞較小，在歐美國家已淘汰，在我國應用廣泛，目前也處在淘汰期間;第三代產品對臭氧層無破壞，但是對氣候的制暖效應較強，在國外應用廣泛，處於淘汰初期;第四代製冷劑主要指HFOs製冷劑，代表產品包括R1234ze和R1234yf，兩類製冷劑兼備卓越的性能與環保性受到廣泛關注並被成功應用，但是製作成本較高，目前尚未進入規模化應用。

四代製冷劑產品基本情況分析

資料來源：前瞻產業研究院整理

——更多數據及分析請參考於前瞻產業研究院《中國製冷壓縮機行業發展前景與轉型升級分析報告》。

『陸』 製冷劑的發展與環保

臭氧層破壞和全球氣候變暖，是當前世界所面臨的主要環境問題之一。由於製冷行業目前廣泛採用的CFCs與HCFCs類物質對臭氧層有破壞作用以及產生溫室效應，從而使全球的製冷行業面臨著嚴峻挑戰，對CFCs與HCFCs的替代已成定局。聯合國環境保護署於1987年在加拿大的蒙特利爾通過了《關於消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》，規定了停止使用CFCs類物質的時間表。因此，尋找環保型製冷劑，就成為當前製冷行業迫切而又熱門的話題之一犤1犦。1環保型製冷劑現有的CFCs類物質品種繁多，性能優良，應用范圍較廣，因此尋找合適替代CFCs的…
時間進入到2007年，在新年伊始，節能環保、綠色健康，這八個字更多的出現在了製冷暖通空調行業的字典上面。在製冷劑的生產與銷售方面，尤其得到了政府、專家以及國外公司的重視。我們就來回顧一下從2004年開始，霍尼韋爾是如何分羹中國環保製冷劑市場的。而作為我們本土的製冷劑業，又該如何呢？

2004年8月，霍尼韋爾在上海青浦區的無臭氧公害的製冷劑混配廠正式投入運行，建成後的新混配廠成為霍尼韋爾亞洲地區R410A,R407C和R404A等牌號的HFC製冷劑的生產和服務中心。霍尼韋爾為該項目投入超過2億美元的資金，以滿足亞洲空調和製冷工業不斷增長及特有的需求。

與此行動相配合的是，此後，霍尼韋爾製冷劑部門在中國市場明顯活躍起來。2004年年底，霍尼韋爾在上海建立了研發中心；2005年4月，霍尼韋爾在也內權威人士聚集的中國製冷展期間，分別召開媒體見面會和產品應用講座，向業界介紹霍尼韋爾在氟化學行業的權威地位、良好收益以及廣泛的環保產品應用等。其中，第16屆中國製冷展期間舉辦的「R410A在高能效空調系統中的運用」講座，聽講席上座無虛席。

對此，霍尼韋爾特殊材料集團氟碳化合物全球業務總監Jeremy Steinfink表示：「霍尼韋爾將中國視為其核心業務的主要機會點。通過更快地運輸速度合本地化，霍尼韋爾會繼續在中國的投資以滿足客戶的需求。」

據Jeremy Steinfink介紹，霍尼韋爾是全球最大的氫氟酸（HF）生產商，在全球具有最大的R125,R143a生產能力，生產並且銷售製冷劑有60多年的歷史。同時，霍尼韋爾還是R410A原始專利所有人（據業內認識介紹，R410A為原美國聯信公司發明，後霍尼韋爾收購聯信）。R410A等環保製冷劑的銷售，將是霍尼韋爾特殊材料集團在中國的事業重心。Jeremy Steinfink認為，中國政府對於節能產品的要求將為霍尼韋爾環保製冷劑的銷售創造良機。

R410A是替代的最好選擇

「霍尼韋爾不僅僅是製冷劑供應商，還將為廠商提供多種CFC/HCFC替代解決方案。」霍尼韋爾亞太區技術經理陳順威表示，霍尼韋爾不僅提供家用/商用空調、冷水機組等替代所需的R407C和R410A，還提供汽車空調，冰箱等產品使用的R134a等優秀製冷劑替代品，使系統能效提高。

據介紹，原美國聯信公司實驗室和主要空調原設備製造商一起進行測試表明，R410A系統比R22系統效率大約高5％，比R407C,R134a系統效率大約高10％。R410A相對其他替代品而言，有更加優秀的運行性能；良好的系統的可預見性和可靠性；不錯的生產製造成本；更加環保而且高效；使用更加安全。

陳順威介紹說，R407C設備生產商告訴維修服務人員在發生泄露的情況下必須回收，所有剩餘製冷劑需重新進行充注，回收和重新充注提高了服務和保修成本。R410A和其他替代製冷劑還存在溫度滑移的問題，而且由於系統泄露而造成性能下降的影響也變小了。美國谷輪公司的測試數據表明比，R410A壓縮機R22壓縮機的故障率低約30％。

陳順威認為，R410A將是空調產品中最好的環保製冷劑替代品。在環保方面，R410A替代更容易滿足嚴格的歐能效法規；在壽命期內計算，在能源方面的節約（即CO2的排放量）具有耕地的全球變暖效應。此外，相對於其他替代產品而言，R410A系統的主要零部件可變替代成本更低。

『柒』 製冷劑的發展史

第一個百年中所使用的冷媒是由在幾近典型的機器中對熟悉的液體創新努力使用來主宰 -" 不論是什麼只要能用即可 " 。目標是提供冷凍用途，以及後來的，持久性。幾乎所有早期的冷媒都是可燃的、有毒的或兼有二者，且有一些同時是有劇烈作用的。意外事件是常常發生的。就此觀之，丙烷當時因此被當成無味的安全冷媒出售。

第二代的冷媒是源自 1928 年為尋求較為安全的冷媒、能夠廣泛的被使用於家用冰箱而來的。 T.Midgley,Jr. 及他的同事 A.L.Henne 及 R.R.McNary 由物質組成表及特性表中找尋適當的候選者，其特性必需是穩定的，既沒有毒也不可燃，並且有著他們需要的沸點。

這個結果使得他們的注意力轉移至先前的尚未使用的有機氟化物，但是由於數據的不足迫使他們轉向其它的方法。 Midgley 轉向元素周期表中去尋求。他快速地舍棄那些揮發性不足的元素。他然後根據元素的低沸點的需求除去那些會產生不穩定及有毒的化合物及惰性氣體的元素。他剩下 8 種元素可以選擇：碳、氮、氧、硫、氫、氟、氯及 溴 。他們聚集在元素周期表相交的行與列上，氟是在接近中央的位置。

經過他人反復的篩檢，使用較新的數據及技術，都得到相同關於 Midgley 元素適合的結果。很有趣的，所有在 1928 年以前所使用的冷媒就是由這 8 種元素中的 7 種元素所組成 - 除了氟。

『捌』 製冷劑的前景預測

製冷劑又稱製冷工質，在南方一些地區俗稱雪種。它是在製冷系統中不斷循環並通過其本身的狀態變化以實現製冷的工作物質。製冷劑在蒸發器內被冷卻介質（水或空氣等）吸收的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。如氨和水、溴化鋰和水等；蒸汽噴射式製冷機用水作為製冷劑。
製冷劑價格上升主要有三個因素：首先是國家將螢石提升為戰略性資源，對其實行了保護性開發；其次是空調（包括汽車空調）消費量的增加帶動了對製冷劑的需求；最後還有資金炒作的因素。製冷劑價格上升還有一個國際因素，根據《蒙特利爾議定書》，2010年發達國家的低端製冷劑（如R22）產能已基本關停，發達國家不再使用R22作為製冷劑，但R22作為下游含氟聚合物的主要原料，其對R22的需求依然存在。由於發展中國家對R22完全淘汰還要等到2030年，因此這對發展中國家的製冷劑生產商來說也是一個利好。發文時R22的供需缺口至少維持至2013年，也意味著製冷劑的行業景氣至少還能持續兩年時間。
目前我國空調行業使用較多的製冷劑是HCFC物質R22。R290與R22的標准沸點、凝固點、臨界點等基本物理性質非常接近，具備替代R22的基本條件。在飽和液態時，R290的密度比R22小，因此相同容積下R290的灌注量更小，試驗證明相同系統體積下R290的灌注量是R22的43%左右。另外，由於R290的汽化潛熱大約是R22的2倍左右，因此採用R290的製冷系統製冷劑循環量更小。R290具有良好的材料相容性，與銅、鋼、鑄鐵、潤滑油等均能良好相容。未來我國還將進一步加大使用R290製冷劑的空調產線改造示範試點力度。隨著對R290應用技術研究的不斷深入、使用經驗的不斷積累，環保型製冷劑R290未來將擁有廣闊的市場應用前景。

『玖』 製冷劑的發展歷史

1805年埃文斯（O.Evans)原創作地提出了在封閉循環中使用揮發性流體的思路，用以將水冷凍成冰。他描述了這種系統，在真空下將乙醚蒸發，並將蒸汽泵到水冷式換熱器，冷凝後再次使用。1834年帕金斯第一次開發了蒸汽壓縮製冷循環，並且獲得了專利。在他所設計的蒸汽壓縮製冷設備中使用二乙醚（乙基醚）作為製冷劑。
下表列出早期用過的製冷劑 年份 雪種 化學式 19世紀30年代 橡膠硫化物 二乙醚（乙基醚） CH3-CH2-O-CH2-CH3 19世紀40年代 甲基乙醚(R-E170) CH3-O-CH3 1850 水/硫酸 H2O/H2SO4 1856 酒精 CH3-CH2-OH 1859 氨/水 NH3/H2O 1866 粗汽油 二氧化碳（R744) CO2 19世紀60年代 氨（R717） NH3 甲基胺（R630） CH3(NH2) 乙基胺（R631) CH3-CH2(NH2 1870 甲基酸鹽(R611） HCOOCH3 1875 二氧化硫R764) SO2 1878 甲基氯化物，氯甲烷（R40) CH3CI 19世紀70年代 氯乙烷（R160) CH3-CH2CI 1891 硫酸與碳氫化合物 H2SO4,C4H10,C5H12,(CH3）2CH-CH3 20世紀 溴乙烷（R160B1) CH3-CH2Br 1912 四氯化碳 CCI4 水蒸氣(R718) H2O 20世紀20年代 異丁烷（R600a) （CH3)2CH-CH3 丙烷（R290) CH3-CH2-CH3 1922 二氯乙烷異構體（R1130） CHCI=CHCI 1923 汽油 HCs 1925 三氯乙烷（R1120) CHCI=CCI2 1926 二氯甲烷（R30) CH2CI2 早期的製冷劑，幾乎多數是可燃的或有毒的，或兩者兼而有之，而且有些還有很強的腐蝕和不穩定性，或有些壓力過高，經常發生事故。
十九世紀中葉出現了機械製冷。雅各布.帕金斯（Jacob Perkins）在1834年建造了首台實用機器。它用乙醚作製冷劑，是一種蒸氣壓縮系統。二氧化碳(CO2) 和氨(NH3)分別在1866年和1873年首次被用作製冷劑。其他化學製品包括化學氰（石油醚和石腦油）、二氧化硫(R-764)和甲醚，曾被作為蒸氣壓縮用製冷劑。其應用限於工業過程。多數食物仍用冬天收集或工業制備的冰塊來保存。
二十世紀初，製冷系統開始作為大型建築的空氣調節手段。位於德克薩斯聖安東尼奧的梅蘭大廈是第一個全空調高層辦公樓.
1926年， 托馬斯.米奇尼（Thomas Midgely）開發了首台CFC（氯氟碳）機器，使用R-12. CFC族（氯氟碳）不可燃、無毒（和二氧化硫相比時）並且能效高。該機器於1931年開始商業生產並很快進入家用。威利斯.開利（Willis Carrier）開發了第一台商用離心式製冷機，開創了製冷和空調的紀元。
1930年代出現了—氯氟烴CFCs與含氫氯氟烴HCFCs製冷劑。
1930年梅傑雷和他的助手在亞特蘭大的美國化學會年會上終於選出氯氟烴12（CFC12,R12,CF2CI2)，並於1931年商業化，1932年氯氟烴11（CFC11,R11,CFCI3)也被商業化，隨後一系列CFCs和HCFCs陸續得到了開發，最終在美國杜邦公司得到了大量生產成為20世紀主要的雪種。
20世紀30年代，一系列鹵代烴製冷劑相繼出現，杜邦公司將其命名為氟利昂（Freon）。這些物質性能優良、無毒、不燃，能適應不同的溫度區域，顯著地改善了製冷機的性能。幾種製冷劑在空調中變得很普遍，包括CFC-11.CFC-12. CFC-113.CFC-114和HCFC-22.20世紀50年代，開始使用共沸製冷劑。
下表列出第二階段雪種開發時間： 年份 雪種 1931 R12 1932 R11 1933 R114 1934 R113 1936 R22 1945 R13 1955 R14 1961 R502 60年代開始使用非共沸製冷劑。
空調工業從幼小成長為幾十億美元的產業，使用的都是以上幾種製冷劑。到1963年,這些製冷劑佔到整個有機氟工業產量的98%。
到1970年代中期， 對臭氧層變薄的關注浮出水面，CFC族物質可能要承擔部分責任。這導致了1987年蒙特利爾議定書的通過，議定書要求淘汰CFC和HCFC族。新的解決方案是開發HFC族，來擔當製冷劑的主要角色。HCFC族作為過渡方案繼續使用並將逐漸淘汰。
在1990年代，全球變暖對地球生命構成了新的威脅。雖然全球變暖的因素很多，但因為空調和製冷耗能巨大（美國建築物耗能約占總能耗的1/3），且許多製冷劑本身就是溫室氣體，製冷劑又被列入了討論范圍。雖然ASHRAE標准34把許多物質分類為製冷劑，但只有少部分用於商業空調。

『拾』 製冷的發展史

人類最早是將冬季自然界的天然冰雪，保存到夏季使用。這在我國、埃及和希臘等文化發展較早的國家的歷史上都有記載。

1834年在倫敦工作的美國發明家彼爾金斯(,}}CO}I氏論1I1'd)正式呈遞了乙醚在封閉循·環中膨脹製冷的英國專利申請。這是蒸氣壓縮式製冷機的雛型。空氣製冷機的發明比蒸氣壓縮式製冷機稍晚。美國人戈里(JohnG orrie介紹了他發明的空氣製冷機，這是世界上第一台製冷和空調用的空氣製冷機。

法國卡列設計製造了第一台氨吸收式製冷機。在各種型式的製冷機中，壓縮式製冷機發展較快。從1870年美國人波義耳發明了氨壓縮機，德國人林德(tirade)建造第一台氨製冷機後，氨壓縮式製冷機在工業上獲得了較普遍的使用。

隨著製冷機型式的不斷發展，製冷劑的種類也逐漸增多，從早期的空氣、二氧化碳、乙醚到抓甲烷、二氧化硫、氨等。1929年隨著氟利昂製冷劑的出現，使得壓縮式製冷機發展更快，並且在應用方而超過了氨製冷機。

隨後，於2世紀印年代開始使用了共沸混合製冷劑，加世紀60年代又開始應用非共沸混合製冷劑。直至2D世紀80年代關於淘汰消耗臭氧層物質CR二問題正式被公認以前，以各種鹵代烴為主的製冷劑的發展幾乎已達到相當完善的地步。

(10)製冷劑業發展成果擴展閱讀

降溫和空氣調節在工礦企業、住宅和公共場所的應用也愈來愈廣。空氣調節分為舒適空調和工藝空調。舒適空調是用來滿足人們舒適需要的空氣調節，而工藝空調是為滿足生產中工藝過程或設備的需要而進行的空氣調節。

空氣調節對國民經濟各部門的發展和對人民物質文化生活水平的提高有著重要的作用。這不僅意味著受控的空氣環境對各種工業生產過程的穩定運行和保證產品的質量有重要作用，而且對提高勞動生產率、保護人體健康、創造舒適的工作和生活環境有重要意義。

工業生產中的精密機械和儀器製造業及精密計量室要求高精度的恆溫恆濕;電子工業要求高潔凈度的空調;紡織業則要求保證濕度的空調。同時，在民用及公共建築中，隨著改革開放，旅遊業的蓬勃發展，裝有空調機的賓館、酒店、商店、圖書館、會堂、醫院、展覽館、游樂場所日益增多。

此外，在運輸工具如汽車、火車、飛機和輪船中，也不同程度地安裝有空氣調節設備。空氣調節技術包括製冷、供暖、通風和除塵，其中製冷降溫是空氣調節的一項關鍵技術。